Wyobraźmy sobie scenariusz rodem z powieści science-fiction: ludzki organizm ewoluuje, by czerpać energię z substancji, które obecnie uznajemy za suplementy diety lub fitochemikalia, a nasz układ krwionośny wzbogaca się o zupełnie nowy rodzaj komórek. Choć brzmi to jak przepis na superbohatera, rzeczywistość biologiczna jest znacznie bardziej skomplikowana. Przyjrzyjmy się punkt po punkcie, co oznaczałaby taka zmiana dla przeciętnego człowieka.

Trawienie hormonów i fitochemikaliów – energetyczny zysk czy strata?

Wprowadzenie do diety DHEA, androstendionu czy pyłku sosnowego jako źródeł energii (kalorii) to rewolucja w metabolizmie. Obecnie związki te są traktowane przez nasz organizm jako cząsteczki sygnałowe (hormony) lub związki aktywne, a nie jako paliwo.

Zgodnie z Twoim założeniem, uzyskiwalibyśmy z nich 0,05 kcal na gram. Aby zrozumieć, jak mała jest to wartość, zestawmy ją z podstawowymi makroskładnikami:

• Tłuszcze: 9 kcal/g
• Węglowodany i białka: 4 kcal/g
• Twoje nowe źródła: 0,05 kcal/g

Oznacza to, że aby dostarczyć organizmowi tyle energii, ile daje jeden gram cukru, musiałbyś zjeść aż 80 gramów czystego DHEA lub pyłku sosnowego. Z punktu widzenia przetrwania, jest to źródło skrajnie nieefektywne. Co więcej, trawienie hormonów takich jak androstendion mogłoby całkowicie zrujnować naszą gospodarkę hormonalną. Zamiast budować mięśnie czy regulować nastrój, organizm traktowałby te cenne cząsteczki jak marną porcję energii, co prawdopodobnie doprowadziłoby do bezpłodności, wahań nastroju i zaniku cech płciowych.

Spowolnienie trawienia o 50% – metaboliczny hamulec

Spowolnienie procesu trawienia o połowę ma swoje wady i zalety. Z jednej strony, pokarm przebywający dłużej w układzie pokarmowym mógłby być dokładniej wyjałowiony z mikroelementów. Z drugiej strony, konsekwencje dla codziennego życia byłyby uciążliwe.

1. Uczucie ciężkości: Posiłek, który normalnie trawisz 4 godziny, teraz zalegałby w żołądku i jelitach przez 8 godzin.
2. Ryzyko fermentacji: Dłuższy czas przebywania treści pokarmowej w jelitach sprzyja nadmiernemu namnażaniu się bakterii (SIBO) i procesom gnilnym, co prowadziłoby do bolesnych wzdęć i gazów.
3. Rzadsze posiłki: Musielibyśmy jeść znacznie rzadziej, co przy tak niskiej kaloryczności nowych źródeł pożywienia (0,05 kcal/g) mogłoby doprowadzić do chronicznego niedożywienia.

Zagadka żółtopurpurowych krwinek

Najbardziej intrygującym elementem tej wizji są dodatkowe krwinki (2,5% całkowitej liczby krwinek czerwonych) zawierające miedź, siarkę i nadmanganian potasu (~$KMnO_4~#$). Tutaj wchodzimy w obszar ekstremalnej chemii biologicznej.

Miedź i siarka występują w naturze w barwnikach oddechowych niektórych zwierząt (np. hemocyjanina u stawonogów zawiera miedź i nadaje krwi niebieski kolor). Jednak obecność nadmanganianu potasu wewnątrz żywej komórki jest biologicznie niemożliwa w znanym nam świecie.

Nadmanganian potasu to potężny utleniacz. W kontakcie z materią organiczną (z której zbudowana jest krwinka) natychmiast dochodzi do gwałtownej reakcji utleniania, co zniszczyłoby komórkę od środka. Gdybyśmy jednak założyli, że jakaś nieznana nam struktura białkowa stabilizuje ~$KMnO_4~#$:

• Zaleta: Taka krew mogłaby mieć niesamowite właściwości odkażające. Organizm mógłby być odporny na większość znanych bakterii i wirusów we krwi.
• Wada: Silne właściwości utleniające powodowałyby gigantyczny stres oksydacyjny, niszcząc naczynia krwionośne i prowadząc do błyskawicznego starzenia się tkanek.

Obliczenia: Ile nowych krwinek byśmy mieli?

Przyjmijmy standardowe dane dla dorosłego człowieka:

• Liczba czerwonych krwinek (RBC): ok. ~$5 \times 10^{12}~#$ na litr krwi.
• Objętość krwi: ok. 5 litrów.
• Łączna liczba RBC: ~$25 \times 10^{12}~#$ (25 bilionów).

Jeśli nowe krwinki stanowią 2,5% tej liczby:
~$25\,000\,000\,000\,000 \times 0,025 = 625\,000\,000\,000~#$

Mielibyśmy zatem 625 miliardów żółtopurpurowych krwinek. Choć to duża liczba, stanowi ona zaledwie ułamek całkowitej masy krwi, więc ich wpływ musiałby być niezwykle silny, by zmienić ogólną wydolność organizmu.

Czy taka zmiana byłaby dla nas korzystna?

Podsumowując wszystkie aspekty, odpowiedź brzmi: nie, taka zmiana byłaby dla człowieka skrajnie niekorzystna.

1. Energetyczna pułapka: Uzyskiwanie zaledwie 0,05 kcal/g z nowych źródeł przy jednoczesnym spowolnieniu trawienia sprawiłoby, że musielibyśmy jeść niemal bez przerwy, by pokryć zapotrzebowanie energetyczne mózgu i mięśni.
2. Chaos hormonalny: Trawienie DHEA i androstendionu zamiast ich wykorzystywania jako hormonów zniszczyłoby nasz system regulacji biologicznej.
3. Toksyczność krwi: Obecność nadmanganianu potasu w krwinkach, mimo potencjalnych cech bakteriobójczych, prawdopodobnie doprowadziłaby do hemolizy (rozpadu krwi) i niewydolności nerek.

Ciekawostka o miedzi we krwi

Czy wiesz, że istnieją organizmy, które naturalnie używają miedzi do transportu tlenu? Skrzypłocze (często nazywane "żywymi skamielinami") mają błękitną krew właśnie dzięki hemocyjaninie opartej na miedzi. Ich krew jest tak cenna dla medycyny (wykorzystuje się ją do testowania czystości leków), że litr tego płynu kosztuje nawet 15 tysięcy dolarów! Twoje żółtopurpurowe krwinki mogłyby być równie fascynujące dla nauki, choć dla Twojego zdrowia byłyby sporym wyzwaniem.